Датчик угла наклона

Авторы патента:

G01C9/06 - электрические, фотоэлектрические индикаторные или отсчетные устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона объектов, например , в системах аварийной блокировки грузоподъемных кранов. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных воздействием внешних возмущающих факторов, На первичную обмотку 4 подается напряжение питания, создается магнитный поток, проходящий через ампулу 1, частично заполненную магнитной жидкостью 2, заключенной в оболочку 3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала . Во вторичных обмотках 5 наводится ЭДС, зависящая от разности количества магнитной жидкости 2, находящейся в зоне действия вторичных обмоток 5. Количество магнитной жидкости 2. находящейся в различных частях ампулы 1, зависит от угла наклона объекта. Так как вторичные обмотки 5 включены встречно, величина выходного сигнала будет пропорциональна углу наклона, а его фаза будет зависеть от того, в какую сторону происходит наклон. 3 ил (Л С СП с N СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s G 01 С 9/06

tp11 09М, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фцг.! (21) 4841001/10 (22) 04.04.90 (46) 30,07.92, Бюл. N 28 (71) Производственное объединение "Ижевский механический завод" (72) Д.Ю, Саблин, M.Â. Скобелев и А.В. Колесников (56) Патент США ¹ 3839904., кл. G 01 Н 11/00, 1972.

Патент ГДР N 243341, кл. G 01 С 9/06, 1987. (54) ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона объектов, например, в системах аварийной блокировки грузоподъемных кранов. Цель иэобретениявЂ” повышение точности эа счет уменьшения

„„Я „„1751643 А1 влияния ошибок, обусловленных воздействием внешних возмущающих факторов, На первичную обмотку 4 подается напряжение питания, создается магнитный поток, проходящий через ампулу 1, частично заполненную магнитной жидкостью 2, заключенной в оболочку 3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала. Во вторичных обмотках 5 наводится

ЭДС, зависящая от разности количества магнитной жидкости 2, находящейся в зоне действия вторичных обмоток 5. Количество магнитной жидкости 2. находящейся в различных частях ампулы 1, зависит от угла наклона объекта. Так как вторичные обмотки 5 включены встречно, величина выходно О го сигнала будет пропорциональна углу наклона, а его фаза будет зависеть от того, (/) в какую сторону пройсходит наклон. 3 ил.

1751643

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для .измерения углов наклона объектов, стабилизации обьектов в горизонтальной плоскости, например, в системах аварийной блокировки грузоподъемных кранов, Известно устройство для измерения угла наклона объекта, содержащее ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью (МЖ), и размещенные на ней первичную обмотку и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения угла наклона объекта, содержащее ампулу, частично заполненную МЖ, и размещенные на ней первичную обмотку и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки, расположенные коаксиально первичной обмотке.

Недостатком известных устройств для измерения угла наклона объектов является низкая точность измерений из-эа ошибок, обусловленных воздействием внешних возмущающих факторов.

Цел ь изобретения вЂ” повышение точности за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных воздействием внешних возмущающих факторов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерений угла наклона объекта, содержащем ампулу, частично запойненную МЖ, на которой размещены первичная обмотка и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки, МЖ заключена во введенную оболочку из эластичного диэлектрического диамагнитного материала.

Данная конструкция датчика позволяет за счет уменьшения воздействия внешних возмущающих факторов повысить точность устройства в 5 вЂ” 7 раз.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 вЂ” график зависимости изменения угла наклона во времени прототипа; на фиг.3 вЂ” график зависимости изменения угла наклона во времени предлагаемого датчика.

Датчик угла наклона содержит ампулу (фиг,1), частично заполненную магнитной жидкостью (МЖ) 2, заключенной в оболочке

3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала, например из силаксанового каучука марки CKTH-M, На ампуле 1 размещена первичная обмотка 4 и две вторичные обмотки 5, включенные встречнопоследовательно, Датчик угла наклона работает следующим образом.

На первичную обмотку 4 подается напряжение питания, создается магнитный поток, проходящий через ампулу 1, частично заполненную МЖ 2, заключенной в оболоч5 ке 3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала. Во вторичных обмотках 5 наводится ЭДС, зависящая от разности количества МЖ 2, находящейся в зоне действия вторичных обмоток 5. В свою

10 очередь, количество МЖ 2, находящейся в, различных частях ампулы 1, зависит от угла наклона объекта. Ввиду того, что вторичные обмотки 5 включены встречно, величина выходного сигнала будет пропорциональна уг15 лу наклона, а его фаза будет зависеть от того, в какую сторону происходит наклон.

При наклоне объекта оболочка 3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала принимает форму, задаваемую МЖ 2

20 и стенками ампулы 1.

Зависимость изменения угла наклона во времени показана на фиг.2 (прототип) и на фиг.3 вЂ” та же, зависимость датчика угла наклона с оболочкой

25 Ла=f(U х), где Ла- отклонение от горизонта, угл.с.;

0 х вЂ” сигнальное напряжение.

Штриховой линией на фиг.2 и 3 показано после допуска отклонения от горизонта ис30 следуемой поверхности; Т вЂ” время, мин.

Плавное изменение кривой (фиг,2) объясняется стеканием магнитной жидкости с погруженной ранее поверхности ампулы.

Сравнивая кривые фиг.2 и 3, видно, что дат35 чик со свободной поверхностью жидкости входит в поле допуска нэ 14-й мин, а датчик с эластичной оболочкой вЂ” на второй минуте.

Датчик угла наклона с МЖ, заключенной в оболочку из эластичного диэлектрического

40 диамагнитного материала, обладает более высокими (в 5-7 раз) точностными характеристиками в фиксированный момент времени, например, при замере на второй минуте в 6,67 раз.

Формула изобретения

Датчик угла наклона, содержащий ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, на которой размещены первичная

50 обмотка и соединенные встречно последовательно вторичные обмотки, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных воздействием внешних воэмущаю55 щих факторов, магнитная жидкость заключена во введенную оболочку иэ эластичного диэлектрического диамагнитного материала.

1751643

180

10 12 Т,вин

6 8

Фца2

1Q 72 Т,мин

8 8

Фиа3

Составитель P.Ìóñèí

Техред М.Моргентал

Редактор А.Долинич

Корректор А.Осауленко. ь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина. 101

Заказ 2686 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона

Наклономер // 1721438

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях малых углов наклона

Датчик угла наклона // 1714366

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, конкретно к устройствам измерения углов наклона объектов, и может быть использовано в системах начальной выставки

Двухкоординатный преобразователь угла наклона // 1691684

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона объекта одновременно по двум направлениям

Датчик угла наклона // 1677527

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматической стабилизации положения движущихся объектов

Ультразвуковой измеритель наклона // 1673831

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения отклонения объектов от вертикали

Устройство для измерения углов наклона объектов // 1638549

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения углов наклона, преимущественно в стендовой аппаратуре при испытаниях приборов

Устройство для определения и индикации вектора крена сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин // 1615544

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройстам для определения и индикации вектора крена, применяемым на тракторах, сельскохозяйственных и строительнодорожных машинах

Устройство для пространственного определения угла наклона объекта // 1610276

Изобретение относится к измерительной технике и служит для определения угла наклона относительно горизонтальной плоскости

Датчик угла наклона объекта // 1597548

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам определения углов наклона объектов

Телеметрическая система контроля навигационных параметров траектории ствола скважины // 2110684

Изобретение относится к буровой технике, в частности к средствам контроля забойных параметров при бурении и гео- физических исследованиях скважин

Отсчетное устройство гидростатического нивелира // 2112922

Уровнемер // 2160430

Изобретение относится к разделу технической физики, в частности к геодезическому приборостроению

Нивелир // 2171449

Изобретение относится к разделу технической физики, в частности к геодезическому приборостроению, и может быть использовано в строительстве, геодезии и метрологии для определения уклонов и проверки вертикальности и перпендикулярности строительных конструкций

Ультразвуковой датчик угла отклонения от вертикали с частотным выходом // 2212631

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения углов отклонения от вертикали различных объектов

Датчик угла отклонения объекта от горизонтального положения // 2215992

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в промышленности, строительстве, на транспорте, например, для определения углового положения транспортного средства относительно горизонтальной плоскости

Измеритель уровня качки подводного или надводного объекта в море // 2223464

Датчик угла наклона объекта // 2234057

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для определения пространственного положения объектов, и может быть использовано в геодезии, строительстве, горном деле, в навигационных системах управления подвижными объектами

Оптоэлектронный кренометр // 2244259

Изобретение относится к измерительной технике и приборостроению и может быть использовано для индикации и измерения уклонов и кренов подводных и надводных судов во время морской навигации

Датчик угла наклона // 2245518

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерениях крена автомобилей, кораблей, кранов, различных горизонтальных платформ и т.д., а также при определении направления бурения скважин, в особенности горизонтальных